it Tungsteno esacarbonile

Tungsteno esacarbonile
	Campione di esacarboniltungsteno
	Formula di struttura dell'esacarboniltungsteno
Nome IUPAC
	esacarboniltungsteno
Caratteristiche generali
Formula bruta o molecolare	C6O6W
Massa molecolare (u)	351,901
Aspetto	solido incolore inodore
Numero CAS	14040-11-0
Numero EINECS	237-880-2
PubChem	98884 e 2724273
SMILES	[C-]#[O+].[C-]#[O+].[C-]#[O+].[C-]#[O+].[C-]#[O+].[C-]#[O+].[W]
Proprietà chimico-fisiche
Densità (g/cm3, in c.s.)	2,65
Solubilità in acqua	praticamente insolubile
Temperatura di fusione	150 °C (423 K)
Indicazioni di sicurezza
Simboli di rischio chimico
	pericolo
Frasi H	301+311+331
Consigli P	261 - 280 - 301+310 - 311
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Il tungsteno esacarbonile o esacarbonile di tungsteno è il metallocarbonile di formula W(CO)₆. In condizioni normali si presenta come un solido volatile incolore e inodore.^[1] È un complesso dove il tungsteno è nello stato di ossidazione zero e viene rispettata la regola dei 18 elettroni.

Storia

W(CO)₆ fu ottenuto per la prima volta da André Job e Jean Rouvillois nel 1928 facendo reagire WCl₆ e CO in presenza di C₆H₅MgBr in soluzione eterea.^[2]

Sintesi

W(CO)₆ si prepara per carbonilazione riduttiva, cioè riducendo un composto di tungsteno in presenza di CO.^[3] Ad esempio:

WCl₆ + 2 Al(C₂H₅)₃ → W(CO)₆ +2 AlCl₃ + 3 C₄H₁₀

La riduzione può essere effettuata anche con polvere di rame o lega di Devarda anziché trietilalluminio.^[4]

Struttura

Il tungsteno esacarbonile è un composto molecolare. La molecola W(CO)₆ ha geometria ottaedrica (simmetria O_h); di conseguenza nello spettro IR si osserva una singola banda di stiramento del CO (1998 cm^–1).^[5] Allo stato solido la distanza W–C risulta di 207 pm.^[6]

Reattività

Il composto è relativamente stabile all'aria, ma va conservato in atmosfera inerte. È insolubile in acqua e leggermente solubile in solventi organici. Reagisce decomponendosi con basi forti e alogeni.^[7]

W(CO)₆ può dar luogo a reazioni di sostituzione dei leganti, nelle quali uno o più leganti CO vengono sostituiti, senza che ci sia variazione nel numero di ossidazione del tungsteno. La sostituzione di tre leganti CO è molto comune.^[3] Analoghe reazioni si osservano anche con Mo(CO)₆; nel caso di W(CO)₆ in genere i composti sono cineticamente più stabili. La reazione può procedere sia per via termica che fotochimica. Alcuni esempi sono:^[3]

W(CO)₆ + C₅H₅^– → [W(CO)₃(η⁵-C₅H₅)]^– + 3 CO

W(CO)₆ + THF +

h\nu

→ W(CO)₅THF + CO

Trattando W(CO)₆ con metalli alcalini si ha una reazione di riduzione che porta alla specie W(CO)₅^2–; usando NaBH₄ in ammoniaca liquida si ottiene invece la specie dinucleare [W₂(CO)₁₀]^2–.^[3]

Tossicità / Indicazioni di sicurezza

Come tutti i metallocarbonili, W(CO)₆ è una fonte pericolosa di particelle metalliche volatili e monossido di carbonio.^[1]

Bibliografia

(DE) G. Brauer, Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie, vol. 3, 3ª ed., Stuttgart, Ferdinand Enke, 1981, ISBN 3-432-87823-0.
(EN) F. Calderazzo, Carbonyl Complexes of the Transition Metals, in Encyclopedia of Inorganic Chemistry, 2ª ed., John Wiley & Sons, 2006, DOI:10.1002/0470862106.ia037, ISBN 9780470862100.
GESTIS, Tungsten carbide, su gestis-en.itrust.de, 2018. URL consultato il 15 settembre 2018. Pagina del tungsteno esacarbonile nel data base GESTIS.
(EN) C. E. Housecroft e A. G. Sharpe, Inorganic chemistry, 3ª ed., Harlow (England), Pearson Education Limited, 2008, ISBN 978-0-13-175553-6.
J. E. Huheey, E. A. Keiter e R. L. Keiter, Chimica inorganica - principi, strutture, reattività, 2ª ed., Padova, Piccin, 1999, ISBN 88-299-1470-3.
(FR) A. Job e J. Rouvillois, Préparation d'un tungstène-carbonyle par l'intermèdiaire d'un magnésien, in Compt. Rend. Acad. Sci., vol. 187, 1928, pp. 564-565.
(EN) T. W. Penrice, Tungsten Compounds, in Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, 4ª ed., John Wiley & Sons, 1998.